KR100280221B1 - Optimization of Memory Space in Databases - Google Patents

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Abstract

일차 메모리에 백업 데이타를 기억시킬 때, 메모리 공간은 일차 메모리의 기억 위치에 오브젝트의 동일한 버전을 기억시키고, 오브젝트가 백업 영역(4)에 액세스하도록 데이터 베이스를 수행함으로써 최적화된다. 특히, 최신 갱신 후에 갱신되지 않는 오브젝트만이 일차 메모리의 백업 영역(4)에 기억되고, 갱신된 오브젝트만이 데이터 베이스 영역(2)에 기억된다. 백업 영역은 기록 보호된다.When storing backup data in the primary memory, the memory space is optimized by storing the same version of the object in the storage location of the primary memory and performing the database so that the object accesses the backup area 4. In particular, only objects that are not updated after the latest update are stored in the backup area 4 of the primary memory, and only the updated objects are stored in the database area 2. The backup area is write protected.

Description

데이터 베이스에 있어서의 메모리 공간의 최적화 방법Optimization of Memory Space in Databases

컴퓨터의 주기억장치에 최신 버전의 백업과 로그를 기억시킴으로써 사용 가능성에 관한 높은 요구를 만족할 수 있다. 오래된 버전의 백업을 기억하는 데에 백업 기억부가 사용된다.By storing the latest versions of backups and logs in your computer's main memory, you can meet high demands for availability. Backup storage is used to store older versions of backups.

메모리 기술이 급속히 진보된 결과, 현재 적당한 비용으로 대용량의 주기억장치 데이터 베이스를 입수할 수 있다. 그러나, 데이터 베이스에 대량의 데이터를 기억하는 필요성이 발생할 때, 메모리 공간을 절약하는 것은 당연히 중요한 것이다. 백업과 로그가 데이터 베이스로 동일한 컴퓨터 내에 존재하면, 예를 들면, 적어도 3배의 메모리 용량이 필요하다.As a result of the rapid advancement in memory technology, a large main memory database is now available at a reasonable cost. However, when the need to store large amounts of data in a database arises, it is of course important to save memory space. If the backup and the log are in the same computer as the database, for example, at least three times the memory capacity is required.

종래의 주기억장치의 백업의 방식은 일반적으로, 데이터 베이스내의 모든 오브젝트를 데이터 베이스 영역과 백업 영역의 양쪽에서 수납해야 한다는 개념을 기초로 하고 있다. 이러한 개념은 백업 사이에 변경이 없었던 오브젝트에도 적용된다.The conventional method of backing up the main memory is generally based on the concept that all objects in the database must be stored in both the database area and the backup area. This concept also applies to objects that have not changed between backups.

국제 특허 공보 WO 84/00426호에는, 상이한 관련 버전(relation versions)을 상이한 데이터 베이스 위치에 기억시키는 것이 공지되어 있다. 데이터 베이스 위치를 상이한 오브젝트로서 정의하는 것을 생각해낼 수 있다. 데이터 베이스 위치를 정의하여 이들을 지시하는 액세스 블록도 있다. 갱신시에는, 새로운 액세스 블록을 이용하여 새로운 관련 버전(오브젝트)을 새로운 데이터 위치에 기억시킨다. 따라서, 백업 중에 액세스 구조가 사용되더라도, 이것은 로그 내에 기억되어 있는 변경을 이용하여 데이터 베이스 영역을 갱신하는 데에 백업 영역으로부터 데이터 베이스 영역으로 카피된 전체의 액세스 구조를 이용하여 데이터 베이스를 전부 재로드하지는 않는다.In International Patent Publication WO 84/00426 it is known to store different relation versions in different database locations. One can think of defining database locations as different objects. There is also an access block that defines database locations and points to them. At the time of update, a new associated block (object) is stored in a new data location using a new access block. Thus, even if the access structure is used during backup, it reloads the database entirely using the entire access structure copied from the backup area to the database area to update the database area with the changes stored in the log. It doesn't.

데이터의 갱신 또는 복구에 관해서는 유럽 특허 공보 EP 444,544호로부터 공지되어 있다. 이 경우에는, 포인터(Pointer)를 이용하여 다른 데이터 영역을 표시한다. 갱신시에 이 포인터를 이용한다. 따라서, 이 공보는 갱신시에 지시된 오브젝트를 전송하기 위해 액세스 구조를 사용하는 것에 관한 것이지만, 로그내에 기억되어 있는 변경을 이용하여 데이터 베이스를 갱신하기 위해 백업 영역으로부터 데이터 베이스 영역으로 액세스 구조를 전송하는 것에 관한 것은 아니다.Update or recovery of data is known from EP 444,544. In this case, another data area is displayed using a pointer. Use this pointer when updating. Thus, this publication relates to using an access structure to transfer the indicated object at the time of update, but transfers the access structure from the backup area to the database area to update the database using the changes stored in the log. It's not about doing.

본 발명은 주기억장치에 백업 데이터를 기억하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of storing backup data in a main memory.

주기억장치의 백업은 소정의 시간에 데이터내에 있는 모든 데이터를 동결하는 것이고, 그때에 모든 오브젝트는 일관성 있는 상태로 있다. 이와 같은 백업은 사용 가능도의 요구와 에러 허용성에 따라 다수의 상이한 방법에 영향을 받을 수 있다. 데이터 베이스가 이중 메모리를 구비하는 에러 허용성 컴퓨터(error tolerant computer)로 구성되면, 백업 및 로그(log)가 한 개의 동일한 컴퓨터의 주기억장치에 기억될 수 있다. 컴퓨터가 에러 허용성이 아니어서 에러가 발생할 때에 스위치 오프해야 하는 경우, 백업과 로그를 두 대의 용장성 컴퓨터에 기억될 수 있다.The backup of the main memory freezes all the data in the data at a given time, at which time all objects are in a consistent state. Such backups can be affected by a number of different methods, depending on availability requirements and error tolerance. If the database consists of an error tolerant computer with dual memory, backups and logs can be stored in the main memory of one and the same computer. If the computer is not error tolerant and needs to be switched off when an error occurs, backups and logs can be stored on two redundant computers.

통상, 데이터 베이스는 통상 회복 기능을 가지고 데이터 베이스내에 기억되어 있는 데이터에 일관성이 있으면 신뢰할 수 있다. 즉, 여러 가지 갱신에 대해 기대되는 상태를 나타낸다.In general, a database has a normal recovery function and can be relied upon if the data stored in the database is consistent. That is, the state expected for various updates is shown.

데이터 베이스를 잘못 기록한 에러로부터 회복할 수 있게 하기 위해서는 백업 버전을 기억하는 것이 필요하다. 백업은 백업 버전을 만들 때 효율적인 동일한 일관성 있는 상태로 데이터 베이스를 재생할 수 있게 하는데 필요한 모든 정보를 포함한다. 데이터 베이스를 적절한 상태로 재생하는 데에는 로그로부터 정보를 얻는 것이 필요하다.It is necessary to remember the backup version in order to be able to recover from a database error. The backup contains all the information needed to be able to replay the database in the same consistent state that is efficient when creating the backup version. Reproducing the database in an appropriate state requires obtaining information from the log.

데이터 베이스를 복구하는 대표적인 방법은 이하와 같이 요약된다.Representative methods for restoring a database are summarized as follows.

파멸적인 에러가 발생한 결과, 데이터 베이스에 일관성이 없게 되는 경우, 데이터 베이스에 최신의 백업 버전을 재로드함으로써, 회복 기능이 재개 명령을 발한다. 더욱 적절한 상태로 복귀할 수 있게 하기 위해, 데이터 베이스는 로그에 기억된 정보, 즉 메모리에 기억되어 있는 이전의 동작의 히스토리(history)를 이용하여 갱신된다. 회복 기능은 이러한 로그를 이용하여 최종적으로 수용되는 트랜잭션, 즉, 데이터 베이스 내의 오브젝트의 처리를 반복한다. 오브젝트라는 용어는 여기에서는 데이터 처리 기술에 있어서의 통상의 의미를 가지는 것으로 사용하고 있다. 간략히 말하면, 오브젝트는 정보를 어떻게 관리해야 하는가 하는 설명이 부속되어 있는 정보 패킷이다. 오브젝트는 사용되는 영역에 따라서 복수의 클래스(class)로 분류되고 오브젝트 식별자에 의해 식별된다. 오브젝트라는 용어와 그 사용 방법을 보다 상세히 설명하기 위해, 예를 들어, 유어던 프레스 컴퓨팅 시리즈(Yourdon Press Computing Series)의 「오브젝트 지향 분석(OBJECT-ORIENTED ANALYSIS)」 (피터 코드, 에드워드 유어던 공저(Peter Coad & Edward Yourdon))을 참조한다.If the database becomes inconsistent as a result of a catastrophic error, the recovery function issues a resume command by reloading the latest backup version into the database. In order to be able to return to a more appropriate state, the database is updated using information stored in the log, i.e., the history of previous operations stored in memory. The recovery function uses this log to repeat processing of the finally accepted transaction, that is, the objects in the database. The term object is used herein with the common meaning in data processing techniques. In short, an object is an information packet with a description of how to manage the information. Objects are classified into classes according to the area used and identified by object identifiers. To explain the term object and how to use it in more detail, see, for example, the OBJECT-ORIENTED ANALYSIS of Your Press Computing Series (Peter Code, co-author Edward Eudon, Peter Coad & Edward Yourdon).

오브젝트를 갱신할 때, 원래의 오브젝트의 카피가 만들어지고, 기타의 사용자가 데이터를 갱신하는 것을 방지하기 위해 록(lock)이 도입된다. 실행 명령이 실행될 때까지 갱신된 카피가 스위치 인(switched-in) 되지 않아서 설정된 록은 해제되지 않으며, 그것에 의해 현재의 트랜잭션이 종료되어 그 영향을 유지하도록 프로그램 또는 오퍼레이터가 지시한다는 것을 의미한다.When updating an object, a copy of the original object is made, and a lock is introduced to prevent other users from updating the data. The updated copy is not switched-in until the execute command is executed, meaning that the set lock is not released, thereby instructing the program or operator to terminate the current transaction and maintain its effect.

재로딩에 의해 데이터 베이스를 재개할 때, 카피 오브젝트 또는 백업을 필요로 하지 않는 오브젝트는 제거된다.When resuming a database by reloading, objects that do not require a copy object or backup are removed.

제1도는 공지된 주기억장치의 백업 방법의 개략도.1 is a schematic diagram of a known backup method of main memory.

제2도는 본 발명의 원리를 제1도와 동일한 형식으로 도시한 개략도.2 is a schematic diagram illustrating the principles of the invention in the same manner as in FIG.

본 발명의 목적은 서두에 설명되어 있듯이, 데이터 베이스 내의 주기억장치를 최적화하여 사용하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of optimizing and using main memory in a database, as described at the outset.

이것을 달성하기 위해 본 발명에 의하면, 동일한 버전의 오브젝트만을 주기억장치의 하나의 위치에 기억한다. 즉, 주기억장치의 백업 영역에는 최신의 백업 후 갱신되지 않은 오브젝트만을 기억하고, 데이터 베이스 영역에는 갱신된 오브젝트만을 기억한다. 데이터 베이스를 재로드할 때, 액세스 구조만을 백업 영역으로부터 데이터 베이스 영역으로 카피하고, 데이터 베이스는 백업 영역내의 오브젝트에 액세스한다.In order to achieve this, according to the present invention, only objects of the same version are stored in one location of the main memory. That is, only the objects that have not been updated since the latest backup are stored in the backup area of the main memory, and only the updated objects are stored in the database area. When reloading the database, only the access structure is copied from the backup area to the database area, and the database accesses the objects in the backup area.

이하, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail.

제1도는 공지된 방법을 나타낸 것으로, 컴퓨터의 주기억장치가 각각 데이터베이스 영역(2)과 백업 영역(4)으로 2분할되어 있다. 각 영역에는 각각의 카탈로그(6, 8)가 있어, 관련 클래스와 키의 부수되고 있는 오브젝트의 리스트가 포함되어 있다. 각각의 포인터(10, 12)에 의해 관련 클래스 및 키를 이용하여 동작에 필요한 객체가 선택된다. 각각의 카탈로그에는 예를 들면, A, B, C, D의 4개의 오브젝트가 포함되어 있다. 최신의 백업 후에 갱신된 오브젝트에는 프라임(prime) 부호가 붙여져 있다. 즉, 오브젝트 A와 C는 최신의 백업 후 갱신되어 A′와 C′로 된다. 오브젝트 B와 C는 갱신되지 않는다.1 shows a known method, in which the main memory of the computer is divided into a database area 2 and a backup area 4, respectively. Each area has its own catalog (6, 8) and contains a list of objects that are associated with the associated class and key. Each pointer 10, 12 selects an object required for operation using the associated class and key. Each catalog contains four objects of A, B, C, and D, for example. Objects updated after the latest backup are marked with a prime sign. That is, the objects A and C are updated after the latest backup to become A 'and C'. Objects B and C are not updated.

제1도에서 공지된 방법의 특징이 나타나 있다. 즉, 데이터 베이스 영역(2) 및 백업 영역(4)은 함께 2개의 백업 사이에 변화되지 않는 모든 오브젝트의 이중 카피를 포함한다.In Figure 1 the features of the known method are shown. That is, the database area 2 and the backup area 4 together contain a double copy of all objects that do not change between the two backups.

[바람직한 실시예의 설명][Description of Preferred Embodiment]

제2도에 있어서, 제1도와 동일한 요소에는 동일한 참조 부호를 붙였다. 제2도에서는 본 발명의 특징이 나타나 있다. 즉, 동일한 버전의 오브젝트는 주기억장치내의 하나의 위치에만 기억되고, 데이터 베이스 영역은 백업 영역의 오브젝트에 액세스할 수 있도록 되어 있다. 바람직한 실시예의 경우에서는 최신의 백업 후에, 갱신되는 오브젝트만이 데이터 베이스(2)에 기억되는 반면에 갱신되지 않은 오브젝트만이 백업 영역에 기억된다. 데이터 베이스는 백업 영역(4)내에 있는 오브젝트를 지시하도록 변경된다. 이들의 오브젝트는 기록 보호되지만, 데이터의 판독을 할 수 있도록 되어 있다.In FIG. 2, the same reference numerals are given to the same elements as in FIG. 2 shows the features of the present invention. That is, objects of the same version are stored only in one position in the main memory, and the database area can access the objects in the backup area. In the case of the preferred embodiment, after the latest backup, only the objects to be updated are stored in the database 2, while only the objects that are not updated are stored in the backup area. The database is changed to point to an object in the backup area 4. These objects are recorded and protected, but the data can be read.

구체적으로 설명하면, 갱신된 오브젝트 A′ 및 C′가 데이터 베이스 영역(2)에 기억되는 반면에, 오브젝트 A, B, C 및 D는 백업 영역(4)에 기억되며, 데이터 베이스는 각각의 화살표(14 및 16)로 표시되어 있는 바와 같이, 백업 영역(4)의 오브젝트 B 및 D를 지시하도록 변화된다.Specifically, the updated objects A 'and C' are stored in the database area 2, while the objects A, B, C, and D are stored in the backup area 4, and the database has respective arrows. As indicated by (14 and 16), the objects B and D of the backup area 4 are changed to indicate.

본 발명에는 많은 중요한 이점이 있다.There are many important advantages to the present invention.

백업 후에 변경된 오브젝트만이 데이터 베이스 영역에 기억되기 때문에, 메모리 공간을 절약할 수 있다. 그 결과, 컴퓨터의 제조 비용을 낮출 수 있다.Since only objects changed after backup are stored in the database area, memory space can be saved. As a result, the manufacturing cost of the computer can be lowered.

변경된 오브젝트는 모두의 데이터 베이스 영역 내에 기억되기 때문에 재로드하는 경우, 백업을 손실하지 않고 성능 이득(performance gain)이 얻어진다. 오브젝트가 데이터 베이스 영역 내에서 제거되고, 액세스 구조만이 백업 영역으로부터 데이터 베이스 영역으로 카피되며, 로그가 판독된다.Since changed objects are stored in all database areas, when reloading, a performance gain is obtained without losing a backup. The object is removed within the database area, only the access structure is copied from the backup area to the database area, and the log is read.

백업의 기록 보호가 가능하다.Record protection of backups is possible.

Claims (6)

백업 영역 및 데이터 베이스 영역을 가지는 주기억장치내의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법에 있어서; 최신의 백업 후에 갱신되지 않은 오브젝트만을 백업 영역에 기억시키는 단계와; 갱신된 오브젝트만을 데이터 베이스 영역에 기억시키는 단계와; 데이터 베이스를 재로드할 때 액세스 구조만을 백업 영역으로부터 데이터 베이스 영역으로 카피하는 단계와; 백업 영역의 오브젝트에 액세스하는 단계를 포함하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.A method for storing backup data in a database in a main memory having a backup area and a database area; Storing only objects that have not been updated since the latest backup in the backup area; Storing only updated objects in a database area; Copying only the access structure from the backup area into the database area when reloading the database; A method of storing backup data in a database of main memory, the method comprising accessing an object in a backup area. 제1항에 있어서, 상기 백업 영역은 기록 보호되는 것을 특징으로 하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.2. The method of claim 1, wherein the backup area is write protected. 제1항에 있어서, 로그 내에 기억되어 있는 오브젝트 변화를 이용하여 데이터 베이스 영역을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.2. The method of claim 1, further comprising updating the database area using object changes stored in the log. 제1항에 있어서, 상기 백업 영역은 제1 카탈로그를 포함하고, 상기 데이터 베이스 영역은 제2 카탈로그를 포함하며, 상기 카피 단계는 데이터 베이스를 재로드할 때 제1 카탈로그로부터 제2 카탈로그로 카피하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.The method of claim 1, wherein the backup area comprises a first catalog, the database area comprises a second catalog, and the copying step copies from the first catalog to the second catalog when reloading the database. And storing the backup data in a database of main memory. 제4항에 있어서, 상기 백업 영역은 기록 보호되는 것을 특징으로 하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.5. The method of claim 4, wherein the backup area is write protected. 제1항에 있어서, 상기 데이터 베이스는 제1 액세스 구조를 가지고, 상기 백업 영역은 제2 액세스 구조를 가지며, 상기 방법은; 상기 제1 액세스 구조를 이용하여 최신이 백업 후에 갱신된 모든 오브젝트의 데이터 베이스 영역의 위치를 지시하고, 최신의 백업 후에 갱신되지 않은 다른 오브젝트의 백업 영역의 위치를 지시하는 단계와; 상기 제2 액세스 구조를 이용하여 백업 영역의 모든 오브젝트의 위치만을 지시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주기억장치의 데이터 베이스에 백업 데이터를 기억시키는 방법.The method of claim 1, wherein the database has a first access structure, the backup area has a second access structure, and the method includes: Using the first access structure to indicate a location of a database area of all objects whose latest is updated after a backup, and indicating a location of a backup area of another object not updated after a latest backup; And indicating only the positions of all the objects in the backup area by using the second access structure.
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